In this study, we propose a standardized design method using dimensionless design factors (specific catchment area, specific storage capacity) for the catchment area and storage tank capacity for the installation of rainwater facilities under rainfall conditions in Korea. As a result of simulating the water-saving efficiency of rainwater facilities that supply toilet flushing water in 17 office buildings in the metropolitan area, it was confirmed that the specific catchment area is a major design factor affecting the water-saving efficiency. In order to achieve the annual water-saving efficiency of 30%, it was evaluated that the specific catchment area and the specific rainwater storage capacity required 0.2 or more, respectively. In addition, when looking at the monthly water-saving efficiency, it is estimated that 100% of the required water demand can be supplied for up to three months from July to September under optimal conditions. Due to the annual rainfall variation, there is a limit to using all of the collected rainwater as toilet flushing water. Consideration of temporary use for other purposes should be reflected in the design stage of the building considering the characteristics of the target building and local conditions. In the future, follow-up studies are needed for field verification of dimensionless design and efficiency evaluation based on water supply and demand.

Management of stormwater runoff is considered a nationwide challenge. To deal with this challenge, many researches have been conducted to study initial stage of stormwater fee imposition. The objective of this study was to recommend a framework for stormwater fee imposition not only for funding the stormwater management programs but also for encouraging people to decrease impervious area. This study focused on, regulations, financial resources and international cases related to stormwater runoff management. Polluter pays principle, which is generally recognized environmental policy principle is regarded the basis of stormwater fee imposition. Three components suggested for the stormwater rate structure are 1) stormwater utility revenue requirement, 2) billable equivalent stormwater unit, 3) system unit cost. The key point of stormwater rate structure is the “Equivalent Residential Unit(ERU)”. The concept of an ERU is one residential area with a runoff coefficient. The runoff coefficient is that portion of rainfall that becomes runoff rather than infiltrating into the ground. In addition to this, this study took into account the observed data simulation for the separation of stormwater treatment expenditure from the comprehensive wastewater treatment cost.

As sewer flooding frequents due to localized and concentrated stormwater and increased non-permeable surface area after urbanization, building cities with sound water recycle and accordingly efficient management of rainwater is demanded. To do this, the existing sewage (including rainwater) fee imposition system should be philosophically evaluated. This study presents problematic issues of the existing domestic sewage fee imposition system considering the principle of sharing costs on the service of sewage and rainwater collection and treatment. Four methods to improve the existing sewage fee imposition system are suggested: 1) imposing stormwater fee according to Polluter Pays Principle, 2) clarification of the share of public sector, 3) reducing or exempting the sewerage fee for inhabitants reducing urban runoff by constructing their own rainwater management facilities, 4) imposing charge for discharging rainwater to sewers due to new development action. Short, mid, or long term planning for rainwater management is recommended considering the situation of each municipality.

지붕이나 여러 가지 방법과 장소에서 수집된 빗물을 처리하면 직접적 간접적으로 유익하게 사용될 수 있다. 이러한 빗물은 점점 더 높은 품질을 위해 고려되고 있고, 분리막은 이러한 빗물 처리를 위한 중요한 기술이다. 특히, 분리막은 고품질 물 생산, 높은 집적도 및 낮은 에너지 소비 등의 장점이 있다. 그럼에도 불구하고, 막오염은 수처리 및 폐수 재활용 부분과 마찬가지로 심각한 문제로 간주되고 있다. 본 연구에서는 빗물 처리에 정밀여과(MF)막을 적용하였고, 저압 자외선(LPUV)처리를 정밀여과막의 전처리로 사용하였다. 유기물에 대한 UV의 영향을 정량화하기 위해 총 유기탄소(TOC) 및 UV 흡광도(UVA)를 모두 측정하였다. 또한 UV 전처리 효과에 따른 막의 오염 정도를 조사하였다. LPUV 전처리를 하고 실험을 한 결과 조류에 의해 오염된 빗물에서 막의 오염을 제어하는데 효과적임을 알 수 있었으며, 이것은 UV 처리 후 유기물의 양이 감소하고 특성이 변화하기 때문이었다. 따라서 UV/MF 처리는 마이크로 워터 그리드 시스템과 같은 수처리를 위한 유망한 옵션이 될 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구에서는 시범적으로 빗물 자원화 시설을 설치하여 대상 단면에 대해서 그 운영과정을 가 정하여 안정해석 방안을 검토하여 그 결과를 정리하였다. 안정해석에서는 시설물이 정상적으로 운 영되는 경우와 비정상적인 상황을 가상하여 실제 지반조사 자료를 근거로 컴퓨터 모델을 이용하여 해석을 실시하였다. 해석결과 이상상황에 대한 해석결과보다는 정상상태로 운용하는 경우에 안정성 이 낮은 것으로 나타나 설계나 유지관리를 위해서는 저수조의 규격결정시 토질조사가 중요한 것으 로 판단되었다.

Purpose: Town of Woldia, a semi-arid region in the Northern Wollo region of Ethiopia, faces water supply shortage in general, though the town possesses a running stream of clean water throughout the year. This study is aimed at analyzing the possibility of using rainwater for water scarcity and non-potable water needs of the Woldia University. A careful study and analysis have been made to assess the feasibility of using rainwater in place of the tap water supply. Research design and methodology: This study was done inside the main campus of Woldia University located in Woldia town. The runoff water from the roof of buildings was studied, by the time of rainfall in the town. Also, the budget needed for implementing a rainwater harvesting system was calculated. Results: The findings of the study clearly indicates that the requirements of the water to use for flushing, cleaning, and washing toilets in the administrative buildings and classrooms can be satisfied by using rainwater as an alternative to tap water. Conclusion: Based on the results the study finds it is benefitable for the Woldia University to install the rainwater harvesting system at the earliest to solve the water problems prevailing in the current situation.

다공성 보도 블록은 이미 많이 사용되지만, 큰 침투성으로 인해 블록의 강도를 감소시키고, 균열 및 침전의 문제를 만든다. 본 연구 에서는 최소 주응력의 결정된 위치를 설계하고 검증하기 위하여, 이동하는 체중하중에 대한 보행로 블록에서의 최소 주응력의 위치를 결정함 으로써, 주어진 문제에 대한 최적해를 제시하였다. 최소 주응력의 결정된 위치에 대한 검증 예를, 내부에 빗물을 저장하기위한 통행보도의 탄 성 기초상의 2 차원 블록 부재에 대하여 제시하였다. 전단력의 합력에 대한 최소값은 ×1이 58.58 mm(전체 스팬의 30%, 200 mm)일 때, 최소 변 형은 ×2 = 80 mm(전체 스팬의 70%, 200 mm)에 있다. 수정 된 모델에서, 이동하는 경계 조건(보도 보행 하중)이 ×1(= 0 mm)에 있을 때, 168 mm (스팬의 84%, 200 mm)에서 최소 주응력의 위치가 발견되었으며, 스프링으로 모델링 된 기초의 응답에 대하여 모델링하였다. 결과적으로, 중 립 축(×2 = 167 mm)에서의 빗물저장을 위한 보도블럭의 “0”변형 위치가 3 차원 FEM 분석 검증을 통하여 결정되었다.

대심도 저류 및 배수터널은 기 개발된 도시의 부족한 배수관망 능력을 보강하기 위하여 지하에 설치하는 대규모 도시홍수 배제 시설물로 원활한 홍수 유입을 위해 적정한 규모의 수직유입구가 요구되어진다. 접선형 수직유입구 설계 시 유입구의 능력을 평가하는 중요인자로 Yu and Lee (2009)가 지배유량개념을 소개하였는데, 본 연구에서는 서울시에 설치하고자 하는 신월빗물저류배수시설의 수직유입구 3개소를 대상으로 수리 모형실험을 실시하고 제안된 지배유량 개념의 적정성을 평가하였다. 지배유량 이론식(Qcp)을 이용하여 실제 측정된 지배유량(Qcm)과 비교․ 분석 하였는데, 그 결과 이론식 대비 66~69%로 이론식이 지배유량을 과대 산정하는 것으로 평가되었다. 지배유량 이론식의 과대산정 원인을 분석하 기 위하여 Yu and Lee (2009)가 사용한 자료들과 본 연구에서 측정된 자료들을 활용하여 지배유량비(Qcm/Qcp)를 3가지 영역으로 분류하고 각 인 자에 대한 민감도 분석을 실시하였다. Yu and Lee (2009)가 제안한 지배유량식은 접선형 수직유입구 설계인자인 에 대한 영향만 고 려하였으나 과 연계된 변수들로 복합적으로 고려하는 식의 개선이 필요한 것으로 판단된다.

Access to clean and affordable water is one of the fundamental human rights because water is essential to life and a foundation for socioeconomic development of any country in the world. Despite the efforts to secure water supply in Burundi, the amount of water supplied by public utilities does not meet the demand of the population because population keeps increasing with fluctuation of weather conditions. This study selected north Bujumbura that is a sprawling new residential area in the western part of Burundi as a case to investigate the potential of rainwater harvesting in meeting water demand of the country. Based on a long-term average monthly precipitation in the region, the rainwater harvesting potential was assessed as a function of roof sizes, number of households, and runoff coefficients of roof materials. For the entire region of north Bujumbura, the current water supply capacity of the local water company combined with the rainwater harvesting potential resulted in the water surplus of 468,604.1 m3/yr. Although three communes among them still showed water deficit in dry season, they still got help from rainwater to relieve their water shortage. This suggests that at the regional scale, proper storages and water quality control for harvestable rainwater could contribute to relieving the regional water shortage and allow the population growth.

One of the best solutions for the deficiency of clean water, especially for developing countries, is rainwater disinfection. In the past decades a lot of studies have been made to develop photocatalytic processes using TiO2 determining the performance on their surface oriented photocatalysis. However, most of these researches failed to consider the economical aspect as well as the effectiveness on the disinfection to antibiotic resistance genes. On the other hand, due to the issues of climate change and increased impermeable layer in urban area, flooding prevention is the best solution in water management systems. To remedy these two problems, a roof-harvested rainwater storage system was designed. In addition, a breakthrough technique using a solar simulator with self-rotating TiO2 nanotubes, to apply a photocatalytic system in disinfecting storage rainwater harvested from roof, was established. Roof-harvested storage rainwater was analysed for TN, TP, SS and COD. Aside from these parameters, Escherichia coli (with multidrug resistant pB10 plasmid) was added to the sample. Samples were injected to the self-rotating TiO2 nanotube reactor system with exposure time of 0 to 360 min and 7 different setups. Results show that the developed system has increased disinfection properties compared to negative samples, though the presence of antibiotic resistant bacteria.

최근 기후변화에 따른 집중호우로 도시홍수의 피해가 급격히 증가하고 있다. 이러한 도시홍수를 효과적으로 방어하기 위해서는 내배수시설의 성능 개선이 선행되어야 한다. 이러한 내배수 시설의 성능 개선을 위해서 현재 기 설치되어 있는 빗물펌프장의 설계 및 운영에 대한 성능평가가 필요하다. 성능평가가 이루어져야 유입부 및 흡입부의 설계를 개선하거나 펌프의 용량을 증대하는 대안을 제시할 수 있을 것이다. 하지만 현재 설계기준에는 빗물펌프장의 설계 및 운영에 대한 성능 평가 방법이 부재한 실정이다. 따라서 빗물펌프장 내 흐름특성을 분석하여 설계 및 운영에 대한 성능 평가방법을 제시할 필요가 있다. 배수능력 평가 기준을 마련하기 위한 빗물펌프장 내 흐름특성 분석은 수리모형실험을 통하여 분석하는 것이 가장 이상적이나 현실적인 문제로 인하여 수치모의를 통해 분석하는 것이 적당할 것으로 판단된다. 수치모의를 사용하기 위해서는 수치모의의 검증이 필히 선행되어야 하므로 본 연구에서는 국내 빗물펌프장 흡입부의 설게기준과 기설치된 빗물펌프장의 형상을 고려하여 수치모의의 검증에 필요한 수리실험을 수행하였다. PIV(Particle Image Velocimety)를 이용하여 빗물펌프장 흡입부 주변의 유속장에 대한 자료를 확보하였다. 확보한 유속장 자료와 ANSYS CFX 모의 결과와 비교하여 3차원 수치모형의 검증을 수행하였다.

Hydrophilic polymer is suitable as soil conditioners for green roofs that use rainwater, due to promotion of water retention capacity as well as enhancement of the water absorbing capacity. The objective of the present study was to investigate the effects of different levels of hydrophilic polymer concentrations (0, 0.1, 0.2, 0.4, 0.8% w/w) on the water holding capacity and growth response of 6 species in soils amended with hydrophilic polymer in 5 cm of soil thickness on green roofs. The results showed that the water holding capacity of the amended soil improved with increasing amount of applied polymer. The application of 0.8% w/w of the polymer increased the soil moisture by 87% compared to the control, and decreased slowly in green roofs during an arid period. The growth of Sedum spurium 'Dragon's blood' and Lampranthus spectabilis increased significantly and had greater than 60% relative coverage with higher hydrophilic polymer concentrations. However, Juniperus chinensis var. sargentii and Euonymus fortunei var. radicans had no significant differences upon change of hydrophilic polymer concentrations. In Carex kujuzana and Carex morrowii 'Aurea variegata', growth decreased with increase of hydrophilic polymer concentrations. 30 days after planting, Juniperus chinensis var. sargentii, Euonymus fortunei var. radicans, Carex kujuzana, and Carex morrowii 'Aurea variegata' died back due to lowest soil thickness (5 cm), but Sedum spurium 'Dragon's blood' and Lampranthus spectabilis had greater than 90% survival.

기후변화로 인한 집중호우와 도시화로 인한 불투수면의 증가는 많은 양의 비를 바로 하수관거로 유출시켜 관거 용량초과로 저지대 침수 등의 피해를 일으킨다. 지금까지는 도시의 치수안전도를 높이기 위해 하수관거를 확장하고, 빗물펌프장의 용량을 증대하는 등의 방법을 주로 채택하고 있지만 많은 비용과 시간의 소비를 필요로 하여 현실적으로 불가능에 가깝다. 최근 소방방재청과 수원시는 기존 우수배수 시스템의 한계를 보완하고 대처하기 위한 새로운 대처방안으로 다목적 분산형 빗물관리를 제안하고 있다. 본 연구에서는 수원의 상습침수 지역인 M마을을 연구 대상지로 하여 XP-SWMM을 이용하여 분산형 빗물저류조 적용에 따른 첨두유출 저감 효과를 확인을 위해 설치 개수, 배치유형(설치위치)을 다르게 하여 집중호우 시 치수 안전도에 미치는 영향을 모의하였다. 그 결과 3,000m3 용량의 빗물저류조 한 개를 설치할 경우 첨두유출이 15.5% 저감되었으며, 500m3 용량 저류조를 6개 설치하였을 때는 첨두유출이 28% 저감되었다. 빗물저류조 배치유형의 경우 상류 지역에 가장 비중 있게 설치하고 중류, 하류 순으로 비중을 두어 설치한 형태가 가장 첨두유출 저감효과가 좋았다. 본 연구에서 얻어진 다목적 분산형 빗물관리 시스템의 해석방법은 기후변화에 대비하여 하수관거 용량을 증설하지 않고도 치수 안전도를 증가시킬 수 있는 시스템을 경제적으로 설계하고, 그 효과를 예측하는데 사용될 수 있다.

For evaluating the effect of various organic fertilizer ratios on the Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ growth, a container green wall system experiment was conducted in a greenhouse at Konkuk university. The experimental planting grounds were prepared with different organic fertilizer ratios (A1L0, A8L1, A4L1 A2L1 and A1L1) and with drought tolerance and an ornamental value Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ was planted. The change in soil moisture contents, plant height, number of branches, number of dead leafs, number of leaf, number of shoots, length of node, length of leaf, width of leaf, root-collar caliper, chlorophyll contents and survival rate were investigated from April to Jun 2010. 1. The result of soil moisture contents was analyzed with weight unit in the container green wall system during the dry summer season. The soil moisture contents were significantly enhanced in the container green wall system in increasing order as the amount of fertilizer level increased A1L1> A2L1> A4L1> A8L1> A1L0 . 2. Compared to the control treatment (amended soil with 100% + organic fertilizer 0%) application, the highest plant growth was observed in the treatment of A2L1(amended soil with 67% + organic fertilizer 13%) application. However, the differences between the organic fertilizer ratio treatments of A1L1, A4L1, A8L1, and the A1L0 organic fertilizer application were mostly not significant. 3. The survival rate increased with the increasing application of organic fertilizer, but in the control treatment (amended soil with 100% + organic fertilizer 0%) application all the plants died. Experimental results from the presented study clearly demonstrated that the organic fertilizer improved the survival rate more than the Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ growth at different levels of organic fertilizers. This strain can be utilized as a plant growth application in living wall systems during the dry summer season. Therefore, Spiraea×bumalda ‘Gold Mound’ is expected to be a highly valuable shrub for the green wall system if it should be considered in integration with stormwater retention or as a soil conditioner for increasing soil water contents in planting ground.

최근 들어 환경 변화에 따른 이상기후의 영향으로 태풍 및 집중호우로 인한 하천범람 등 홍수재해에 의한 인명과 재산피해가 급증하고 있는 가운데, 특히 강원도는 지형적 특성으로 인한 집중호우, 태풍과 같은 이상강우로 인한 홍수피해의 발생이 매년 나타나고 있다. 홍수피해의 빈도와 강도는 지속적으로 증가하고 있으며, 지역에 따라 가뭄 피해도 잦은 실정이다. 이에 강원도지역에서 발생 가능한 홍수 및 가뭄의 피해원인 분석과 이에 대한 대비로서 우수저류조 활용방안을 제시하고, 여러 형태의 저장기법 등 홍수 및 가뭄피해의 방지책을 마련하는 것이 필요하다. 우수저류조의 설치는 홍수유출의 저감 및 집수된 용수의 이용을 통한 가뭄저감효과를 기대할 수 있고 규모, 형태, 위치 및 운영방법 등의 설계요소의 변화가 용이하다. 따라서 본 연구에서는 “우수저류조 저장기법을 활용한 강원지역 홍수/가뭄피해 최소화 기술개발”에 대한 연구개념, 방법 및 연구절차에 관해 소개하고자 한다. 추후 계속되는 연구결과를 통해 강원도의 지역특성을 반영한 우수저류조 최적 설계법을 제시할 수 있는 의사결정지원체계를 구축하고자 한다.

본 연구는 현지(on-site) 빗물관리에 필요한 지붕면 누적유출용적 예측을 위한 경험식을 제안하였다. 건축물 지붕면은 좁은 면적으로 인해 기존 유출해석 기법의 적용이 어려운 것으로 파악되었으며, 지붕면 유출조건을 고려한 강우깊이(D)-누적유출용적(V)간의 이론적 관계식을 수립하였다. 2005년부터 2007년까지 2년간 실제 강우량과 지붕면의 유출용적을 측정하여 이론적 관계식으로 계산된 누적유출용적과 실측 누적유출용적 자료를 비교 검토하였다. 실측자료의